JPH08231236A - 強化ガラスの製造方法 - Google Patents
強化ガラスの製造方法Info
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- JPH08231236A JPH08231236A JP3693095A JP3693095A JPH08231236A JP H08231236 A JPH08231236 A JP H08231236A JP 3693095 A JP3693095 A JP 3693095A JP 3693095 A JP3693095 A JP 3693095A JP H08231236 A JPH08231236 A JP H08231236A
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- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 28
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B27/00—Tempering or quenching glass products
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- C03B27/044—Tempering or quenching glass products using gas for flat or bent glass sheets being in a horizontal position
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- Materials Engineering (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 強化中の冷却割れを減少することが出来る強
化ガラスの製造方法を提供する。 【構成】 軟化点近くまで加熱されたガラスを物理強化
して強化ガラスを製造する方法において、強化中の冷却
能を変化させる。
化ガラスの製造方法を提供する。 【構成】 軟化点近くまで加熱されたガラスを物理強化
して強化ガラスを製造する方法において、強化中の冷却
能を変化させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、物理強化とよばれる方
法による強化ガラスの製造方法に関する。
法による強化ガラスの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ガラスが所望の強化度に達するま
で一定の冷却能で強化を行うことが知られている。ま
た、物理強化による強化ガラスの製造方法としては、成
形後に型内で風冷強化を行う工法（例えば、特公昭６２
−４０９２８号公報や特公昭６３−４９２号公報など）
や、成形後に別に設ける風冷強化部へ搬送し風冷強化を
行う工法（例えば、特公昭５９−１９８９０号公報や特
開昭６２−２７０４２９号公報など）などのバッチ式の
工法が知られている。
で一定の冷却能で強化を行うことが知られている。ま
た、物理強化による強化ガラスの製造方法としては、成
形後に型内で風冷強化を行う工法（例えば、特公昭６２
−４０９２８号公報や特公昭６３−４９２号公報など）
や、成形後に別に設ける風冷強化部へ搬送し風冷強化を
行う工法（例えば、特公昭５９−１９８９０号公報や特
開昭６２−２７０４２９号公報など）などのバッチ式の
工法が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術で述べた工
法では、一定の高い冷却能で強化しているので、表面層
が粘性流動を起こさなくなった温度域でのガラス表面層
と中心部（内部）の温度差が大きくなり、それによる大
きな熱応力が発生して冷却割れが発生し易いという問題
点を有していた。
法では、一定の高い冷却能で強化しているので、表面層
が粘性流動を起こさなくなった温度域でのガラス表面層
と中心部（内部）の温度差が大きくなり、それによる大
きな熱応力が発生して冷却割れが発生し易いという問題
点を有していた。
【０００４】また、これらの工法では、一定の場所（風
冷強化部）にガラスを滞在させて強化を行うため、所望
の強化度が達成されるまで次のガラスを強化することが
出来ないので、一枚当りの成形完了時間（強化を含む）
が強化にかかる時間により決定され、それ以上の成形サ
イクル短縮が図れないという問題点を有していた。更
に、成形サイクルを短縮するために、一定の高い冷却能
で強化しているので、冷却割れが発生し易いという問題
点を有していた。
冷強化部）にガラスを滞在させて強化を行うため、所望
の強化度が達成されるまで次のガラスを強化することが
出来ないので、一枚当りの成形完了時間（強化を含む）
が強化にかかる時間により決定され、それ以上の成形サ
イクル短縮が図れないという問題点を有していた。更
に、成形サイクルを短縮するために、一定の高い冷却能
で強化しているので、冷却割れが発生し易いという問題
点を有していた。
【０００５】本発明は、従来の技術が有するこのような
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、強化中の冷却割れを減少することが出来、また
成形サイクルを短縮することが出来る強化ガラスの製造
方法を提供しようとするものである。
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、強化中の冷却割れを減少することが出来、また
成形サイクルを短縮することが出来る強化ガラスの製造
方法を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく請
求項１の強化ガラスの製造方法は、軟化点近くまで加熱
されたガラスを物理強化して強化ガラスを製造する方法
において、強化中の冷却能を変化させるものである。
求項１の強化ガラスの製造方法は、軟化点近くまで加熱
されたガラスを物理強化して強化ガラスを製造する方法
において、強化中の冷却能を変化させるものである。
【０００７】また、請求項２の強化ガラスの製造方法
は、軟化点近くまで加熱されたガラスを物理強化して強
化ガラスを製造する方法において、所望の強化度が達成
される前に強化を止めてガラス温度が徐冷点を下回る前
に前記ガラスを次工程へ搬出する第１強化工程と、この
第１強化工程に引続き前記ガラスに対し再度強化を行っ
て所望の強化度を得る第２強化工程とから成るものであ
る。
は、軟化点近くまで加熱されたガラスを物理強化して強
化ガラスを製造する方法において、所望の強化度が達成
される前に強化を止めてガラス温度が徐冷点を下回る前
に前記ガラスを次工程へ搬出する第１強化工程と、この
第１強化工程に引続き前記ガラスに対し再度強化を行っ
て所望の強化度を得る第２強化工程とから成るものであ
る。
【０００８】
【作用】請求項１の強化ガラスの製造方法によれば、強
化中に表面層が粘性流動を起こさなくなった温度域に達
した時に、冷却能を減少させることにより、表面層と中
心部に発生する熱応力を減少させ、割れを減少させる。
化中に表面層が粘性流動を起こさなくなった温度域に達
した時に、冷却能を減少させることにより、表面層と中
心部に発生する熱応力を減少させ、割れを減少させる。
【０００９】また、請求項２の強化ガラスの製造方法に
よれば、所望の強化度が達成される前に強化を止めて第
１強化工程から再度強化を行って所望の強化度を得る第
２強化工程にガラスが搬出されるので、第１強化工程に
ガラスが滞在する時間が短縮される。
よれば、所望の強化度が達成される前に強化を止めて第
１強化工程から再度強化を行って所望の強化度を得る第
２強化工程にガラスが搬出されるので、第１強化工程に
ガラスが滞在する時間が短縮される。
【００１０】
【実施例】以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。ここで、図１は請求項１の強化ガラスの製造
方法におけるガラス板の冷却状態と応力の発生状態を示
すグラフ、図２は請求項２の強化ガラスの製造方法の一
実施例に係る工程説明図、図３は同じくガラス板の冷却
状態と応力の発生状態を示すグラフである。
説明する。ここで、図１は請求項１の強化ガラスの製造
方法におけるガラス板の冷却状態と応力の発生状態を示
すグラフ、図２は請求項２の強化ガラスの製造方法の一
実施例に係る工程説明図、図３は同じくガラス板の冷却
状態と応力の発生状態を示すグラフである。
【００１１】ガラス板の物理強化は、軟化点近くまで加
熱されたガラス板を急冷することにより、表面に圧縮応
力層を形成することで可能になる。理想的な強化におけ
るガラス板の冷却状態と応力の発生状態を、図４に示
す。先ず、図４（ａ）に示すように、軟化点付近の温度
ＴOまで加熱されたガラス板を風冷すると、ガラス表面
の方が内部より温度降下が速く、表面に引張応力が発生
し、中心部に圧縮応力が発生する。
熱されたガラス板を急冷することにより、表面に圧縮応
力層を形成することで可能になる。理想的な強化におけ
るガラス板の冷却状態と応力の発生状態を、図４に示
す。先ず、図４（ａ）に示すように、軟化点付近の温度
ＴOまで加熱されたガラス板を風冷すると、ガラス表面
の方が内部より温度降下が速く、表面に引張応力が発生
し、中心部に圧縮応力が発生する。
【００１２】しかし、軟化点付近の温度ＴOのガラス板
では、この応力は、図４（ｃ）に示すように、短時間で
緩和され、図４（ｂ）に示すように、表面温度ＴS1と中
心部温度ＴM1の温度差△Ｔ1（＝ＴM1−ＴS1） が存在す
るにも拘らず応力が発生していない状態になる。
では、この応力は、図４（ｃ）に示すように、短時間で
緩和され、図４（ｂ）に示すように、表面温度ＴS1と中
心部温度ＴM1の温度差△Ｔ1（＝ＴM1−ＴS1） が存在す
るにも拘らず応力が発生していない状態になる。
【００１３】さらに冷却が進むと、ガラス板は応力が発
生しない状態で徐冷点まで温度降下し、最後に室温にな
って温度差△Ｔ1＝０になった時、高温時△Ｔ1maxに起
因する熱応力を緩和した分だけ符号が変わってガラス板
の表面に圧縮応力、図４（ｃ）に示すように、中心部に
引張応力が発生する。
生しない状態で徐冷点まで温度降下し、最後に室温にな
って温度差△Ｔ1＝０になった時、高温時△Ｔ1maxに起
因する熱応力を緩和した分だけ符号が変わってガラス板
の表面に圧縮応力、図４（ｃ）に示すように、中心部に
引張応力が発生する。
【００１４】請求項１の強化ガラスの製造方法における
ガラス板の冷却状態と応力の発生状態を、図１に示す。
ガラス板の冷却状態と応力の発生状態を、図１に示す。
【００１５】従来の一定の高い冷却能で冷却した場合に
は、図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、ガラス表面の過
冷却により表面温度ＴS1と中心部温度ＴM1で高い温度差
△Ｔ1max（＝ＴM1−ＴS1）が生じ、ガラス表面に引張応
力、ガラス中心部に圧縮応力が発生しガラス板に割れが
発生しやすくなる。
は、図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、ガラス表面の過
冷却により表面温度ＴS1と中心部温度ＴM1で高い温度差
△Ｔ1max（＝ＴM1−ＴS1）が生じ、ガラス表面に引張応
力、ガラス中心部に圧縮応力が発生しガラス板に割れが
発生しやすくなる。
【００１６】一方、請求項１の強化ガラスの製造方法で
は、図１（ａ）に示すように、軟化点付近の温度ＴOま
で加熱されたガラス板を、従来と同様に高い冷却能で強
化を行う。そして、表面層が粘性流動を起こさなくなっ
た温度域に達した時に、冷却能を小さくすることによっ
て、図１（ｂ）に示すように、表面温度ＴS2と中心部温
度ＴM2の温度差△Ｔ2が、適正な温度差△Ｔ2max（＝Ｔ
M2−ＴS2）になるよう冷却能を調節する。
は、図１（ａ）に示すように、軟化点付近の温度ＴOま
で加熱されたガラス板を、従来と同様に高い冷却能で強
化を行う。そして、表面層が粘性流動を起こさなくなっ
た温度域に達した時に、冷却能を小さくすることによっ
て、図１（ｂ）に示すように、表面温度ＴS2と中心部温
度ＴM2の温度差△Ｔ2が、適正な温度差△Ｔ2max（＝Ｔ
M2−ＴS2）になるよう冷却能を調節する。
【００１７】このように従来の工法において冷却能を減
少させることにより、表面層と中心部に発生する熱応力
を減少させ、割れを減少させている。
少させることにより、表面層と中心部に発生する熱応力
を減少させ、割れを減少させている。
【００１８】請求項２の強化ガラスの製造方法を実施す
る強化ガラスの製造工程は、例えば図２に示すように、
第１強化工程と第２強化工程による２段階冷却によって
構成されている。
る強化ガラスの製造工程は、例えば図２に示すように、
第１強化工程と第２強化工程による２段階冷却によって
構成されている。
【００１９】第１強化工程は、風冷用ジェットが吐出可
能な上型１と下型２、ガラス周辺部の成形および風冷中
のガラス５を支持するためのリングモールド１０から成
る成形部３を備え、第２強化工程は、一群のノズル４か
らガラス板５の両面に垂直に空気ジェットを吹き付ける
風冷ノズルボックス６から成っている。なお、７はガラ
ス板５を加熱する加熱炉、８はガラス板５を矢印方向に
搬送する搬送ローラ、９は第１強化工程と第２強化工程
が互いに影響しないよう隔てるシャッタである。風冷ノ
ズルボックス６は、ノズル４とガラス５の最適な距離が
保たれるように可動式である。
能な上型１と下型２、ガラス周辺部の成形および風冷中
のガラス５を支持するためのリングモールド１０から成
る成形部３を備え、第２強化工程は、一群のノズル４か
らガラス板５の両面に垂直に空気ジェットを吹き付ける
風冷ノズルボックス６から成っている。なお、７はガラ
ス板５を加熱する加熱炉、８はガラス板５を矢印方向に
搬送する搬送ローラ、９は第１強化工程と第２強化工程
が互いに影響しないよう隔てるシャッタである。風冷ノ
ズルボックス６は、ノズル４とガラス５の最適な距離が
保たれるように可動式である。
【００２０】第１強化工程では、加熱炉７で軟化点近く
まで加熱されたガラス板５を成形部３でプレス成形した
後に、そのまま下型２にガラス板５を載置して冷却し、
上型１と下型２が開き、リングモールド１０上でガラス
５を上型１と下型２から吐出する空気ジェットで冷却
し、所望の強化度が達成される前に強化を止め、ガラス
温度が徐冷点を下回る前にガラス板５を次工程である第
２強化工程に搬送する。
まで加熱されたガラス板５を成形部３でプレス成形した
後に、そのまま下型２にガラス板５を載置して冷却し、
上型１と下型２が開き、リングモールド１０上でガラス
５を上型１と下型２から吐出する空気ジェットで冷却
し、所望の強化度が達成される前に強化を止め、ガラス
温度が徐冷点を下回る前にガラス板５を次工程である第
２強化工程に搬送する。
【００２１】次いで、第２強化工程では、ノズル４から
ガラス板５の両面に垂直に空気ジェットを吹き付け、第
１強化工程に引続きガラス板５に対し再度強化を行って
所望の強化度を得るようにしている。
ガラス板５の両面に垂直に空気ジェットを吹き付け、第
１強化工程に引続きガラス板５に対し再度強化を行って
所望の強化度を得るようにしている。
【００２２】強化工程を２分割したことにより、所望の
強化度を得るために同一場所（この例では成形部３）に
ガラス板５を滞在させる時間が短くなり、強化ガラス製
造ラインのタクト短縮に貢献出来る。
強化度を得るために同一場所（この例では成形部３）に
ガラス板５を滞在させる時間が短くなり、強化ガラス製
造ラインのタクト短縮に貢献出来る。
【００２３】また、強化工程を２分割することにより、
強化の進行に合せて冷却能を変化させることが容易にな
る。これによって、冷却時のガラス表面層と中心部の温
度差が急激に増大することを調整し、表面層と中心部に
発生する熱応力が不必要に大きくなることを防ぎ割れを
減少させる。
強化の進行に合せて冷却能を変化させることが容易にな
る。これによって、冷却時のガラス表面層と中心部の温
度差が急激に増大することを調整し、表面層と中心部に
発生する熱応力が不必要に大きくなることを防ぎ割れを
減少させる。
【００２４】請求項２の強化ガラスの製造方法における
ガラス板５の冷却状態と応力の発生状態を図４に示した
従来の工法で冷却した場合と比較して、図３に示す。
ガラス板５の冷却状態と応力の発生状態を図４に示した
従来の工法で冷却した場合と比較して、図３に示す。
【００２５】請求項２の強化ガラスの製造方法では、第
１強化工程でガラス板５の冷却を行うものの、ガラス温
度が徐冷点に達する前にガラス板５の冷却を中断し（区
間Ａ）、更にガラス板５を成形部３から風冷ノズル６ま
で搬送する（区間Ｂ）。次いで、第２強化工程でガラス
温度が徐冷点まで下降する前に再度冷却を行い（区間
Ｃ）、所望の強化度を達成する（区間Ｄ）。
１強化工程でガラス板５の冷却を行うものの、ガラス温
度が徐冷点に達する前にガラス板５の冷却を中断し（区
間Ａ）、更にガラス板５を成形部３から風冷ノズル６ま
で搬送する（区間Ｂ）。次いで、第２強化工程でガラス
温度が徐冷点まで下降する前に再度冷却を行い（区間
Ｃ）、所望の強化度を達成する（区間Ｄ）。
【００２６】従来の一定の高い冷却能で冷却した場合、
図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、区間Ａ〜区間Ｃでは
ガラス表面の過冷却により表面温度ＴS1と中心部温度Ｔ
M1で高い温度差△Ｔ1max（＝ＴM1−ＴS1）が生じ、ガラ
ス表面に引張応力、ガラス中心部に圧縮応力が発生しガ
ラス板に割れが発生しやすくなる。
図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、区間Ａ〜区間Ｃでは
ガラス表面の過冷却により表面温度ＴS1と中心部温度Ｔ
M1で高い温度差△Ｔ1max（＝ＴM1−ＴS1）が生じ、ガラ
ス表面に引張応力、ガラス中心部に圧縮応力が発生しガ
ラス板に割れが発生しやすくなる。
【００２７】一方、請求項２の強化ガラスの製造方法に
よる２段階冷却では、図３（ａ）に示すように、第１強
化工程の区間Ａにおいて、従来と同じ高い冷却能で第１
段階の冷却を行う。この時、ガラス板５の温度が徐冷点
を下回らないようにする。更に、区間Ｂにおけるガラス
板５の搬送中において、ガラス板５の内部の熱量の移動
により、ガラス板５の中心部温度ＴM2が下降し、ガラス
板５の表面温度ＴS2が上昇する。
よる２段階冷却では、図３（ａ）に示すように、第１強
化工程の区間Ａにおいて、従来と同じ高い冷却能で第１
段階の冷却を行う。この時、ガラス板５の温度が徐冷点
を下回らないようにする。更に、区間Ｂにおけるガラス
板５の搬送中において、ガラス板５の内部の熱量の移動
により、ガラス板５の中心部温度ＴM2が下降し、ガラス
板５の表面温度ＴS2が上昇する。
【００２８】次いで、第２強化工程の区間Ｃにおいて、
冷却能を小さくして再度冷却を行うことによって、図３
（ｂ）に示すように、表面温度ＴS2と中心部温度ＴM2の
温度差△Ｔ2が、適正な温度差△Ｔ2max（＝ＴM2−
ＴS2）になるよう冷却能を調節する。
冷却能を小さくして再度冷却を行うことによって、図３
（ｂ）に示すように、表面温度ＴS2と中心部温度ＴM2の
温度差△Ｔ2が、適正な温度差△Ｔ2max（＝ＴM2−
ＴS2）になるよう冷却能を調節する。
【００２９】ここまでの区間Ａ〜区間Ｃでは、ガラス温
度ＴM2，ＴS2は徐冷点を下回っていないので、ガラス板
５に応力は発生していない。区間Ｄ以降で、図３（ｃ）
に示すように、ガラス温度が徐冷点を下回るので熱応力
が発生する。すると、ガラス板５に所望の強化度が得ら
れる。
度ＴM2，ＴS2は徐冷点を下回っていないので、ガラス板
５に応力は発生していない。区間Ｄ以降で、図３（ｃ）
に示すように、ガラス温度が徐冷点を下回るので熱応力
が発生する。すると、ガラス板５に所望の強化度が得ら
れる。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、以
下に記載する効果を奏する。請求項１の強化ガラスの製
造方法においては、強化中の冷却能を変化させることに
より、表面層が粘性流動を起こさなくなった温度域で必
要以上に大きな熱応力が発生するのが抑えられ、冷却時
の割れの発生を防止出来る。
下に記載する効果を奏する。請求項１の強化ガラスの製
造方法においては、強化中の冷却能を変化させることに
より、表面層が粘性流動を起こさなくなった温度域で必
要以上に大きな熱応力が発生するのが抑えられ、冷却時
の割れの発生を防止出来る。
【００３１】請求項２の強化ガラスの製造方法において
は、所望の強化度が達成される前に強化を止めて第１強
化工程からガラスを搬出するので、次のガラスの強化を
従来より短い時間間隔で出来、サイクルの短縮が図れ
る。
は、所望の強化度が達成される前に強化を止めて第１強
化工程からガラスを搬出するので、次のガラスの強化を
従来より短い時間間隔で出来、サイクルの短縮が図れ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１の強化ガラスの製造方法におけるガラ
ス板の冷却状態と応力の発生状態を示すグラフ
ス板の冷却状態と応力の発生状態を示すグラフ
【図２】請求項２の強化ガラスの製造方法の一実施例に
係る工程説明図
係る工程説明図
【図３】請求項２の強化ガラスの製造方法におけるガラ
ス板の冷却状態と応力の発生状態を示すグラフ
ス板の冷却状態と応力の発生状態を示すグラフ
【図４】理想的なガラス板の冷却状態と応力の発生状態
を示すグラフ
を示すグラフ
１…上型、２…下型、３…成形部、５…ガラス板、６…
風冷ノズル、７…加熱炉、８…搬送ローラ、９…シャッ
タ、１０…リングモールド、ＴS1，ＴS2…ガラス板の表
面温度、ＴM1，ＴM2…ガラス板の中心部温度。
風冷ノズル、７…加熱炉、８…搬送ローラ、９…シャッ
タ、１０…リングモールド、ＴS1，ＴS2…ガラス板の表
面温度、ＴM1，ＴM2…ガラス板の中心部温度。
Claims (2)
- 【請求項１】 軟化点近くまで加熱されたガラスを物理
強化して強化ガラスを製造する方法において、強化中の
冷却能を変化させることを特徴とする強化ガラスの製造
方法。 - 【請求項２】 軟化点近くまで加熱されたガラスを物理
強化して強化ガラスを製造する方法において、所望の強
化度が達成される前に強化を止めてガラス温度が徐冷点
を下回る前に前記ガラスを次工程へ搬出する第１強化工
程と、この第１強化工程に引続き前記ガラスに対し再度
強化を行って所望の強化度を得る第２強化工程とから成
ることを特徴とする強化ガラスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03693095A JP3688331B2 (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 強化ガラスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03693095A JP3688331B2 (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 強化ガラスの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08231236A true JPH08231236A (ja) | 1996-09-10 |
| JP3688331B2 JP3688331B2 (ja) | 2005-08-24 |
Family
ID=12483483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03693095A Expired - Fee Related JP3688331B2 (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 強化ガラスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3688331B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102863146A (zh) * | 2011-07-06 | 2013-01-09 | 常州亚玛顿股份有限公司 | 物理钢化玻璃、太阳能电池板和彼等的制造方法 |
| US8363982B2 (en) | 2007-10-09 | 2013-01-29 | Nec Corporation | Method for rotating image, program for rotation, recording medium, and rotation device |
| CN103058507A (zh) * | 2011-10-18 | 2013-04-24 | 浙江福隆鼎玻璃科技有限公司 | 防火玻璃的制造方法 |
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1995
- 1995-02-24 JP JP03693095A patent/JP3688331B2/ja not_active Expired - Fee Related
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